1、电力系统的暂态过程正常有波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程三种。他们产生的和特点分别是:⑴波过程。波过程是运行操作或雷击过电压引起的过程,改过程时间短暂(微妙级),涉及电流、电压波的传导,波过程的计算不能用集中参数,要用分布参数。⑵电磁暂态过程。
2、暂态过程有三种方式:波过程 与运行操作(如开关动作)及雷击时的过电压有关,涉及电流、电压波的传播。其过程最为短暂,数量级属微秒~毫秒级别。而高电压工程将这一过程作为研究对象。电磁暂态过程 与短路(断线)等故障有关,涉及工频电流、工频电压幅值随着时间的变化。
3、电力系统暂态:从一种稳定状态都另一种稳定状态的过渡过程,过渡过程其运行参量会发生较大的变化。
4、机电暂态是指电力系统中转动元件在机械转矩或电磁转矩之间不平衡引起的暂态过程。电磁暂态是指电力系统中电压器、输电线等元件中的电磁能量瞬时变化的暂态过程。机电暂态与系统震荡、稳定性破坏等有关,涉及发电机组功率角、转速等随着时间变化。
5、电力系统暂态过程类型及特点 ①波过程:主要研究与大气过电压和内部过电压相关的电压波和电流波的传播过程,持续时间约为百分之几秒;②电磁暂态过程:主要研究与电力系统故障相关的电气量变化,持续时间约为几秒钟。
6、理想的稳态很少存在。因此,工程中的稳态认为,电力系统的运行参量持续在某一平均值附近变化,且变化很小。工程中稳态波动范围用相对偏差表示,常见的偏差取值为5%、2%和1%等。
电力系统暂态:从一种稳定状态都另一种稳定状态的过渡过程,过渡过程其运行参量会发生较大的变化。
电力系统稳态分析是指当系统达到电压电流稳定时候的电路各变量的分析。比如,正常工作时候输电线路电流多大,短路后经过几个周期达到电流稳定后的电流值。暂态分析是指在两个稳态之间过渡过程中的分析,比如说冲击电流啊,就是在过渡中产生的最大电流。
电力系统稳态分析和暂态分析是电力系统分析中两个重要的部分。稳态分析主要研究电力系统在正常运行状态下的性能和稳定性。在稳态分析中,我们关注的是系统达到稳定运行状态后的各种参数,如电压、电流、功率等。
电力系统暂态稳定指的是电力系统受到大干扰后,各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢得到原来稳定运行状态的能力,通常指第一或第二摆不失步。(3)电力系统动态稳定是指系统受到干扰后,不发生振幅不断增大的振荡而失步。远距离输电线路的输电能力受这3种稳定能力的限制,有一个极限。
暂态稳定,是电路面临的挑战,如同舞者从一个舞步转向另一个,需要的是流畅的过渡。当系统遭受大冲击,能否从暂态迅速回归稳态,考验着系统的韧性。而静态稳定,更像舞者在小幅度调整后立即恢复原位,即使面对微小的扰动,电网也能迅速自我调节,恢复到先前的稳定状态。
1、电磁暂态意思是电磁从一个稳定状态到另一个稳定状态所经历的过程。暂态过程是电路从一个稳定状态到另一个稳定状态所经历的过程。电路稳定状态的改变一般通过接通或切断电路来实现。暂态过程的性质也由电路中的电阻、电容、电感等参数决定,其电压和电流的变化是非周期性的。
2、电磁暂态是电压器、输电线等原件中,并不牵涉角位移、角速度等暂态过程。机电暂态 与系统震荡、稳定性破坏、异步运行等有关,涉及发电机组功率角、转速、原动机功率、系统频率、电压等随着时间变化。其过程持续时间较长,数量级属秒~分钟级别。而稳态分析将这一过程作为研究对象。
3、稳态和暂态,是由于电路中有电磁振荡。首先一定是交流电路,暂态分析是指电路接通瞬间,由于电压跳变,会使电路原本状态发生改变,由0-时的状态变为0+时的状态,在这瞬间的改变是暂态分析的范围。
4、ATP是一个模拟电力系统电磁暂态和机电暂态特性的数字仿真软件包。ATP可模拟任意结构的复杂电力网络及其控制系统。机电暂态是电力系统中转动元件,如发电机和电动机,其暂态过程由于机械转矩或电磁转矩之间不平衡引起的。电磁暂态是电压器、输电线等原件中,并不牵涉角位移、角速度等暂态过程。
5、电力系统电磁暂态仿真技术主要基于PSCAD和MATLAB的电力系统电磁暂态仿真研究。电磁暂态的研究主要是针对电力系统出现故障时对系统参数进行分析。
1、概念不同、产生原因不同、持续时间不同。机电暂态是指电力系统中转动元件在机械转矩或电磁转矩之间不平衡引起的暂态过程。电磁暂态是指电力系统中电压器、输电线等元件中的电磁能量瞬时变化的暂态过程。机电暂态与系统震荡、稳定性破坏等有关,涉及发电机组功率角、转速等随着时间变化。
2、产生原因不同:电磁暂态是由短路引起的电流、电压突变及其后在电感、电容型储能元件及电阻型耗能元件中引起的过渡过程;机电暂态是由于大扰动引起发电机输出电功率突变所造成的转子摇摆、振荡过程。持续时间不同:电磁暂态过程的持续时间较长,为毫秒级;机电暂态过程的持续时间最长,为秒级。
3、物理过程不同、影响范围不同。机电暂态是指在电机或发电机启动、停止或负载发生变化时,系统中电压和电流的瞬时变化过程;电磁暂态是指在电路中电流、电压或磁场发生瞬时变化时,系统中电磁场和电磁力的瞬时变化过程。
4、研究对象不同,物理机制不同。电磁暂态主要研究对象是电力系统中的电路和电气设备,包括输电线路、变电站等。而机电暂态主要研究对象是机械系统中的电路和电气元件,包括电机、变压器等。电磁暂态是电路中电磁能量的瞬时变化,由于电路中电压、电流的突变或开关操作引起的。
1、机电暂态是电力系统中转动元件,如发电机和电动机,其暂态过程由于机械转矩或电磁转矩之间不平衡引起的。电磁暂态是电压器、输电线等原件中,并不牵涉角位移、角速度等暂态过程。机电暂态 与系统震荡、稳定性破坏、异步运行等有关,涉及发电机组功率角、转速、原动机功率、系统频率、电压等随着时间变化。
2、机电暂态是指在电机或发电机启动、停止或负载发生变化时,系统中电压和电流的瞬时变化过程;电磁暂态是指在电路中电流、电压或磁场发生瞬时变化时,系统中电磁场和电磁力的瞬时变化过程。
3、机电暂态是指在机械系统中由于突发的负载变化或故障等原因引起的瞬时电流和电压的变化,其产生的原因主要是机械部分的运动和变形。而电磁暂态是指在电力系统中由于突发的负载变化、故障或电源切换等原因引起的瞬时电流和电压的变化,其产生的原因主要是电磁场的变化。
4、⑶机电暂态过程。机电暂态过程是由大干扰引起的发电机输出电功率的突变所造成的转子摇摆、振荡过程,该过程即依赖于发电机的电器参数,也依赖于发电机的机械参数,且电气运行状态与机械运行状态相互关联,是一种机电联合的一体化的动态过程,这类过程持续时间最长(秒级)。
电力系统暂态稳定分析目前主要有两种方法,即时域仿真(time simulation)法,又称逐步积分(step by step)法,以及直接法(direct method),又称暂态能量函数法(transient energy function method)。①时域法:逐步积分法、数值解法。包括分段匀速法、数值积分法,欧拉法、改进欧拉法、龙格库塔法。
所以用到对称分量法。改进欧拉法是求解发电机转子运动非线性的方法。欧拉算法是分析阻尼作用对于暂态稳定的影响。一般,微分方程的本质特征是方程中含有导数项,数值解法的第步就是设法消除其导数值,这个过程称为离散化。
\x0d\x0a一是间接法,如时域仿真法,就是数值积分求解微分代数方程组,直接看暂态轨迹;\x0d\x0a另一种是直接法,可构造李雅普诺夫函数,判断正定性,实际比较难构造;\x0d\x0a 也可用EEAC(国内薛禹胜提出)判断加速面积减速面积大小,当然是基于受扰轨迹的。
采用数值方法,如Runge-Kutta法等,对微分方程组进行数值积分,得到各发电机转速和转子角度的变化轨迹。根据转子摇摆曲线的定义,计算各发电机转子的摇摆振幅和频率,用于判断系统的暂态稳定性。
等面积定则其物理意义是发电机转子获得的动能可完全转化为发电机的势能,则系统就是暂态稳定的。暂态稳定的系统中,发电机转子在加速过程中获得的动能(加速面积)必须在减速过程中全部释放(减速面积)能量,此时的功角达到最大值,这就是等面积的物理本质。
在现代电力系统分析中,工具如暂态网络分析仪、物理模拟装置和计算机数字仿真扮演了关键角色。暂态网络分析仪利用精确的阻抗模型模拟电力网,计算机数字仿真则因其大规模数据处理和实时分析的优势,成为了电力系统分析的主流方法。电力系统动态模拟装置曾经广泛使用,但受限于元件数量、试验周期和新技术的发展。